Работа егр на дизеле: Что стоит знать о системах EGR

Клапан ЕГР (EGR) – назначение, расположение, принцип работы, диагностика, инструкции по очистке и заглушке устройства

Двигатель – сердце автомобиля, именно его с развитием технологий пытаются усовершенствовать инженеры. Модернизация затрагивает конструкцию, применяются методы, способствующие повышению эффективности агрегата, сокращению токсичности выбросов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси. Существуют различные способы достижения цели, например, использование системы рециркуляции газов Exhaust Gas Recirculation (EGR). Необходимость установки ЕГР, конструкция и принцип работы системы, возможные проблемы и пути их устранения интересуют многих автовладельцев.

Contents

Что такое EGR?

ЕГР – контур рециркуляции отработанных газов. Основная составляющая системы — клапан, соединяющий в запрограммированных режимах выпускной коллектор с задроссельным пространством впускного коллектора. Результатом является сокращение вредных выбросов с выхлопными газами в окружающую среду

Где находится устройство (примеры).

Найти клапан ЕГР несложно – он устанавливается на моторе машины в непосредственной близости от впускного коллектора Месторасположение и внешний вид изделия зависят от марки и модели автомобиля:

  • Опель Астра G устройство следует искать под правым верхним углом защитной крышки;

  • Форд Транзит VI (дизель) – в передней части мотора, справа от масляного щупа;

  • Volkswagen Technical – на фланце впускного коллектора;

  • Opel Omega – справа от распределителя зажигания;

  • Ford Focus – в районе воздушного фильтра под патрубками;

  • Пежо 406 (2,1 TDI) – непосредственно над двигателем, рядом с впускным коллектором;

  • Шевроле Лачетти — рядом с модулем зажигания (проверка и обслуживание не потребуют, даже демонтажа защиты).

Назначение.

Основное назначение ЕГР – снижение количества образующихся при работе двигателя оксидов азота. Под действием высокой температуры и давления, характерных для процесса сгорания топливовоздушной смеси, излишки кислорода вступают в реакцию с азотом воздуха.

Основной принцип ЕГР – снижение содержания кислорода. Открываясь в определенный момент, EGR добавляет в поступающий в коллектор воздуху порцию отработанных газов. Соответственно, концентрация кислорода в смеси сокращается, при неизменном соотношении воздух/топливо остается неизменным. Обедненная кислородом смесь сгорает при пониженной температуре, интенсивность образования окислов азота уменьшается.

Специалисты утверждают, что ухудшения эксплуатационных характеристик силового агрегата при использовании технологии подмешивания во всасываемый воздух отработанных газов не происходит. Наоборот, достигается улучшение определенных характеристик. Например, установка EGR на дизеле заметно снижает жесткость работы агрегата. В бензиновых двигателях уменьшаются расход топлива и насосные потери, предотвращается детонация, расширяются возможности регулирования угла опережения зажигания, наблюдается рост крутящего момента.

Принцип работы.

В зависимости от производителя, модели и года выпуска авто применяется три варианта реализации устройств рециркуляции отработанных газов:

  • Пневмомеханический

Характерен для первых ЕГР. Система использует управление вакуумным клапаном.

  • Электропневматический.

Встречается на машинах, соответствующих стандартам EURO 2 и 3. Алгоритм функционирования EGR такого типа прост, но достаточно надежен. За рециркуляцию отвечают 2 клапана. Пневматический непосредственно осуществляет открывание/запирание канала, использующегося для подачи выхлопных газов во впускной коллектор. Электромагнитный — создает разрежение, необходимое для пневматической заслонки.

Управляющая команда, обеспечивающая поступление в камеру сгорания обедненной кислородом смеси формируется электронным блоком управления на основе измерений температуры в системах отвода выхлопных газов и охлаждения, давления во впускном тракте, текущего клапана.

Соответствующий сигнал подается на электроклапан, последний открывается, создавая разрежение для подпружиненной диафрагмы пневматической заслонки.  воздействующей на шток запорного устройства. Пневматический клапан открывается (в системе возможно только 2 положения).

  • Электронный (цифровой).

Устройство устанавливается на современные автомобили, соответствующие классам экологичности EURO 4 и выше. Управляется непосредственно сигналом ЭБУ, помимо положений открыто/закрыто может находиться в промежуточном, обеспечивая частичную пропускную способность рециркуляционного тракта.

Вне зависимости от используемой конструкции, правильно функционирующий EGR не допускает рециркуляции выхлопных газов при:

  • прогреве двигателя транспортного средства (до достижения температуры 60˚С), поскольку в таком режиме необходима высокая температура сгорания топливо-воздушной смеси;

повышенных нагрузках и на холостых оборотах бензиновых агрегатов, чтобы избежать снижения пиковой мощности мотора при подмешивании выхлопных газов.

Видеоролик о работе детали.

Основные неисправности.

Большинство неполадок в системе рециркуляции газов связано с основным элементом – клапаном ЕГР. Причинами неисправностей являются воздействие раскаленных газов и содержащихся в них частиц несгоревшего топлива. Результат такого воздействия – засорение EGR нагаром, приводящее к подклиниванию (несвоевременному срабатыванию) или полному заклиниванию заслонки в открытом/закрытом положении.

Выявить заклинивание в крайних положениях помогут характерные симптомы. При постоянно открытой заслонке наблюдаются:

  • снижение мощности мотора;
  • нестабильная работа в режиме холостого хода;
  • рывки при ускорениях.

При закрытом – увеличенный расход бензина и более жесткая работа дизеля.

Подклинивание и несвоевременное срабатывание EGR уловить сложнее. Основное проявление неполадки — перебои на холостом ходе.

Причиной сбоев EGR становится не только клапан, из строя могут выходить:

  • вакуумные усилители;
  • термоклапаны, управляющие разрежением;
  • соленоиды;
  • канал подачи отработанных газов;
  • преобразователи давления выхлопных газов;
  • подводящие трубки.

Конкретные случаи неисправностей EGR требуют тщательной диагностики с применением соответствующих приборов: диагностического сканера, осциллографа, омметра, вольтметра и др., наличия подробной технической документации на автомобиль.

Как проверить?

Оптимальным вариантом диагностики неисправностей EGR является применение электронного оборудования. Методики тестирования позволяют затратить минимум времени и получить конкретные коды ошибок. Расшифровка поможет точно установить вышедшие из строя узлы.

Коды ошибок, которые могут встретиться:

  • Р0400 – ошибка системы ЕГР;
  • Р0401 – недостаточный расход в системе повторного сжигания выхлопов;
  • Р0403 – неисправность цепи системы рециркуляции выхлопных газов;
  • Р1403 – ошибка основного клапана системы;
  • Р0404 – нарушена исправность системы управляющего клапана EGR.

Такая проверка доступна автолюбителю далеко не всегда. Она требует наличия соответствующего оборудования и исчерпывающей информации по техническим характеристикам системы. Наличие данных позволяет сравнить текущие показатели с заявленными производителем характеристиками EGR в целом и каждого элемента, что обеспечит точное понимание причин неисправности.

В отсутствии компьютерных стендов (приборов, терминалов) проверку проводят традиционным способом:

  1. Отсоедините вакуумные шланги и продуйте клапан. Воздух через него проходить не должен.
  2. Отсоедините проводники управления электромагнитным клапаном.
  3. Подайте питание, соединив устройство проводами с АКБ, пытайтесь снова продуть EGR. Должен обеспечиваться канал свободного прохождения газа (воздуха).

Неисправный ЕГР заменяют новым, в большинстве случаев помогает банальная чистка.

Если проблемы настигли в дороге, методом решения станет отключение системы рециркуляции газов. Некоторые автомобилисты предпочитают выполнять подобную операцию на рабочей системе, поскольку считают, что EGR приводит к потере мощности (особенно заметной она становится при пробеге более 100 тыс.

км.). Простейший ответ на вопрос: как заглушить ЕГР – установить металлическую (стальную) пластину вместо прокладки. Следует знать, что метод требует и программного отключения устройства, чтобы исключить ошибки в алгоритме функционирования ЭБУ.

Видеоролик с примером проверки.

Как почистить?

Первым делом запаситесь необходимым инструментом: отверткой, накидными и рожковыми ключами, притирочной пастой, ветошью и очистителями карбюратора – пенным и в виде спрея.

Выясните установленный в машине тип устройства. Пневматический нуждается в чистке седла и штока, электрический – фильтра, защищающего вакуумную систему от засора.

Ремонт проводят в следующем порядке:

  1. Отключают электропитание бортовой сети, сняв клеммы аккумулятора.
  2. Обеспечивают доступ к клапану ЕГР (для конкретной модели авто требуются разные действия),
  3. Раскручивают и снимают хомуты, крепящие патрубки, отсоединяют их от устройства.
  4. Выкручивают (лучше, трещеткой) фиксирующие болты. Требуется проявить осторожность с нижней парой гаек – крепеж легко теряется.
  5. Снимают ЕГР, извлекают из подкапотного пространства, замачивают в промывке для карбюраторов на 5-10 минут.
  6. Очищают детали ветошью с очистителем.
  7. Сборку и монтаж клапана EGR производят в обратной последовательности.

При необходимо соблюдать следующие условия:

  • после демонтажа прокладка ЕГР всегда меняется на новую;
  • правильность подключения вакуумных трубок и их целостность подлежат обязательной проверке;

на резьбовые соединения термоклапана наносят высокотемпературный герметик, в дополнение следует контролировать затяжные усилия, в противном случае не избежать протечек.

Видеоинструкции по очистке устройства.

Удаление клапана ЕГР и его заглушка.

Низкое качество топлива и, как следствие, частые поломки рециркуляции отработанных газов, а также высокая стоимость ее ремонта/замены приводит к тому, что многие автовладельцы просто отключают/заглушают данную систему.

Делается это с помощью чип-тюнинга двигателя, который отключает управление рециркуляцией газов через ЭБУ. В результате – компьютер не видит работу клапана и не выдает ошибку. Однако сам клапан от этого функционировать не перестает, поэтому для полного решения проблемы его нужно исключить из системы еще и механически, сделать это можно простым удалением детали или установкой в нее заглушки. Заглушки эти выпускает много автопроизводителей, если у вашего такой оригинальной запчасти нет, ее можно изготовить самостоятельно, просто вырезав ее из толстой (до 3 мм) стальной пластины по форме отверстия клапана.

Но помните: монтаж заглушки приводит к повышению температуры в цилиндрах, что увеличивает риск появления трещин ГБЦ, поэтому несколько раз все взвесьте прежде, чем приступить к действиям.

  • Снимите клапан ЕГР – как это сделать, описано выше.
  • Проведите чистку его каналов от загрязнений.
  • На место прокладки, установленной в месте крепления клапана, поставьте заглушку.
  • Верните ЕГР на место.
  • Выполните чип-тюнинг двигателя, чтобы компьютер не выдавал ошибку.

Возможно, кому-то эта процедура показалась простой, но поверьте, это лишь на первый взгляд, поэтому осуществлять ее лучше в специализированных центрах. Только так вы сможете быть уверены в том, что проделанная процедура принесет вам и вашему автомобилю больше пользы нежели вреда.

Видео инструкции.

Плюсы заглушки:

  • увеличенный срок службы моторного масла;
  • улучшенные динамические характеристики авто;
  • отсутствие необходимости ремонта/замены вышедшего из строя EGR;
  • сажа и прочие продукты горения не попадают во впускной коллектор и не загрязняют его.

Минусы:

  • повышенный уровень выбросов оксидов азота;
  • уменьшенный срок службы катализатора;
  • повышенный расход топлива;
  • риск детонации в бензиновом моторе.

Обращаем ваше внимание, что названные положительные и отрицательные моменты установки заглушки достаточно условны, т.к. в разных автомобилях рециркуляция отработанных газов взаимодействует с иными системами по-разному, поэтому в каждом конкретном случае приведенные списки могут дополниться или урезаться одним или несколькими пунктами.

Из всего вышесказанного наша рекомендация – если к EGR вопросов нет, в его работу лучше не вмешиваться. При наличии же перебоев в работе, возможна заглушка или удаление системы в зависимости от вашего видения ситуации.

Рекомендую прочитать:

Клапан EGR: что это такое, работа, цена, проблемы и как их избежать

Даже если мы ничего не знаем о механике или даже если мы не любим автомобили, наверняка мы слышали о знаменитом клапан рециркуляции отработавших газов. Это элемент защиты от загрязнения, которым оснащены все автомобили, и который всегда упоминается в разговорах о проблемах и поломках, особенно когда речь идет о дизельных двигателях.

В этой статье мы подробно рассмотрим захватывающий мир клапанов рециркуляции отработавших газов, узнаем, для чего они нужны, понимаем их работа и неисправности которые они могут вызвать, которые происходят чаще, чем мы можем себе представить.

Индекс

  • 1 Что такое клапан EGR?
  • 2 Как работает клапан EGR?
  • 3 проблемы с клапаном ЕГР
  • 4 Как избежать поломок в EGR?
  • 5 Как почистить клапан ЕГР
  • 6 Перекрыть клапан EGR
  • 7 цена клапана егр

Что такое клапан EGR?

клапан рециркуляции отработавших газов

Во-первых, нужно придать смысл аббревиатуре EGR, аббревиатуре от рециркуляции выхлопных газов или Рециркуляция выхлопных газов на испанском. Хотя это может показаться актуальной проблемой, правда в том, что он использовался в некоторых автомобилях с 70-х годов, особенно в Соединенных Штатах, где правила борьбы с загрязнением окружающей среды были более строгими. В Европе это обязательное оснащение с момента вступления в силу Евро 2 в 1996 году.

Функция клапана EGR проста, и мы можем догадаться об этом по его названию. Ваша работа рециркулировать часть газов, выходящих из выхлопа, во впуск, то есть повторно ввести дым от сгорания двигателя в цилиндры, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота (NOx). Клапан EGR соединяет выпускной коллектор с впуском и его открытие зависит от различных параметров, которые мы сейчас будем знать. Ключом к уменьшению оксидов азота является снижение температуры в камера сгорания путем рециркуляции в него выхлопных газов.

Подпишитесь на наш Youtube-канал

Теме статьи:

Как почистить клапан ЕГР

Как работает клапан EGR?

В более современных двигателях работа EGR регулируется сигналом от датчики температуры двигателя, оборотов двигателя и нагрузки на дроссельную заслонку. В зависимости от этого ЭБУ автомобиля будет управлять рециркуляцией отработавших газов, открывая или закрывая его. Как правило, EGR открыты (попадают в двигатель отработанные газы), когда мы едем с горячим двигателем, при низкой нагрузке и на низких оборотах двигателя.

Теме статьи:

Основные операции блока управления двигателем (ECU)

Если параметры открытия EGR соблюдены, мы увидим, что он активируется двумя способами, в зависимости от его характера. Это может быть для вакуумный привод или электрический привод. Последние являются наиболее эффективными и в настоящее время устанавливаются почти на все автомобили, поскольку позволяют лучше контролировать степень открытия клапана. Некоторые автомобили оснащены клапанами EGR, охлаждаемыми теплообменником, в котором используется охлаждающая жидкость двигателя. Таким образом, температура газов, поступающих в цилиндры, снижается, а выбросы NOx еще меньше.

Когда клапан EGR в камере сгорания открыт, рециркулирующие газы смешиваются со свежими газами из впуска. В этом случае секунды короче, чем если бы клапан был закрыт, и, следовательно, при взрывах выделяется меньше тепла, что приводит к сокращению выбросов NOx. Как нетрудно догадаться, работа клапана рециркуляции отработавших газов снижает мощность двигателя. Чем холоднее воздух, поступающий в двигатель, и чем больше в нем кислорода, тем мощнее будут взрывы и, следовательно, тем лучше будут характеристики автомобиля. По этой причине, когда мы требуем большого ускорения, EGR остается закрытым, чтобы сохранить все характеристики двигателя.

проблемы с клапаном ЕГР

Когда грязь скапливается, начинаются проблемы

Лас- ошибки в EGR относительно распространены, особенно в дизельных двигателях что много ездят по городу и что привыкают делать это на малых скоростях. И почему дизели доставляют больше проблем, чем бензин? Ну, потому что они производят больше углерода, и этот углерод прилипает к стенкам EGR и даже к впускным коллекторам, из-за чего его диаметр уменьшается, и поэтому наша машина плохо дышит, и ее производительность снижается.

Когда накопление углерода в EGR избыточен, возможно, он застревает или плохо реагирует на команды от ECU, так как грязь может помешать ему полностью открыться или закрыться. В дополнение к загоранию соответствующей лампочки неисправности на панели это может привести, особенно если она остается открытой, к потеря мощности двигателя, рывки или затрудненный запуск в холодном состоянии, помимо большей дымовыделение.

Теме статьи:

Удалить углерод из вашего автомобиля

Наверняка это не первый раз, когда у вас возникают проблемы с EGR.

Если EGR закрыт, основная проблема будет заключаться в том, что он не будет выполнять свою функцию снижения загрязнения, но возможно, что автомобиль сообщит нам о неисправности, и он не будет работать должным образом. Когда системы защиты от загрязнения не работают должным образом, машина переходит в режим «охрана» или неисправность, ограничивающая обороты двигателя или скорость.

Также может быть случай, когда EGR с вакуумным приводом выходят из строя, если нет проблем, создающих необходимое разрежение для его приведения в действие (например, воздухозаборники), или что электрические клапаны EGR могут иметь внутренние неисправности, хотя это обычно менее распространено.

Как избежать поломок в EGR?

Некоторые индикаторы переключения передач советуют переключаться слишком рано, что в долгосрочной перспективе вредно для нашего двигателя.

Избежать поломок любого механического элемента автомобиля сложно, но это можно предотвратить. Хотя кажется, что он плывет против течения, лучший совет, чтобы избежать потенциальных отказов системы рециркуляции отработавших газов, — забыть об эффективном вождении. Циркулируя на очень низких оборотах и ​​на высоких передачах, мы форсируем механику и заставляем работать EGR., поэтому, если мы всегда ездим так, мы будем постоянно рециркулировать выхлопные газы. бежать. Грязные газы, которые забивают воздуховоды двигателя так же, как холестерин в наших венах.

Особенно вождение в городе может вызвать больше всего проблем с клапанами рециркуляции отработавших газов и сажевыми фильтрами, особенно в дизельном топливе. Проблема EGR на бензиновом двигателе встречается редко. Езжайте с счастливым двигателем Это лучшее решение, позволяющее избежать поломок в будущем, возможно, за счет дополнительных затрат на топливо. Периодическая очистка клапана рециркуляции отработавших газов и впуска также может предотвратить это.

Как почистить клапан ЕГР

La трудности с чисткой клапана EGR Это будет зависеть от того, механический он или электронный. В том случае, если в нашей машине установлен один из второго типа, и он был поврежден, скорее всего, вам придется его поменять. В любом случае, если вы не хотите тратить то, что стоит сдача, вы всегда можете пойти в эксперт по уборке. Для этого он будет использовать ультразвук для устранения частиц между ним и протоками системы EGR.

Если механический, шаги, которые вы должны будете выполнить, чтобы очистить его являются:

  • Ставим нейтраль и стояночный тормоз и открываем капот. Как только он откроется, отсоедините черный кабель (минусовую клемму) от аккумулятора. Взгляни на Как безопасно отключить автомобильный аккумулятор. С помощью отвертки приступим к снимите верхнюю и нижнюю трубки сапуна двигателя.
  • Найдите клапан EGR автомобиля (обычно видно невооруженным глазом) с помощью руководства по эксплуатации автомобиля. После обнаружения с помощью плоскогубцев и отвертки мы освободим пружинный хомут и винты, соединяющие шланг, подающий воздух в систему, и впускной коллектор к клапану EGR.
  • С помощью шестигранного ключа, мы удалим винты, которые крепят клапан EGR к выпускному коллектору. Есть базовый ящик для инструментов для машины очень пригодится.
  • После того, как клапан EGR снят, мы должны выбросить резиновые прокладки между ним и коллекторами. Приходится покупать запчасти (цена на них очень дешевая), чтобы после очистки можно было переустановить в тех же условиях.

  • Когда у нас будет клапан EGR из двигателя, мы перейдем к очистите впускные и выпускные отверстия очистителем карбюратора. Для более глубокой и эффективной очистки мы даем продукту подействовать на несколько минут. В любом случае, если у нас нет этой чистящей жидкости, мы всегда можем погрузить клапан в горячую воду чтобы вложенные остатки размякли и лучше вышли.
  • Когда остатки станут мягкими, с зубной щеткой смоченной в жидкости для удаления жира или жидкости для очистки карбюратора, будем натирать внутреннюю часть клапана для удаления грязи. В тех местах, где грязь более въелась, мы всегда можем помочь себе шпателем или отверткой с пластиковым наконечником. В любом случае необходимо соблюдать осторожность не царапайте и не повреждайте бабочку То, что находится внутри.
  • Как только клапан будет чистым, мы проверим, что впускной коллектор это понятно. Если нет, мы можем очистить его с помощью дрели с круглой щеткой, чтобы удалить грязь.
  • Наконец, как только мы очистили оба элемента, приступим к его сборке. Для этого мы поменяем шаги с 4 на 1, не забывая при этом использовать резиновые прокладки для герметизации клапана на впускном и выпускном отверстиях.

Теме статьи:

Факторы, влияющие на работу двигателя: температура и высота

Перекрыть клапан EGR

Перегруженный пневматический клапан EGR

Когда EGR начинает давать проблемы, особенно если они возвращаются после чистки клапана или даже его замены, не мало кто задумывается перекрыть клапан ЕГР. Пневматические можно аннулировать, сняв вакуумный впускной патрубок и закрыв его, а электронные — сняв электрический разъем или вставив пластину между EGR и патрубком, идущим на впуск.

Они априори кажутся эффективными решениями, цель которых — держать клапан закрытым. Проблема в том, что в современных автомобилях так много технологий, что они, вероятно, обнаруживают отсутствие потока воздуха, поступающего из EGR, поэтому сигнальная лампа неисправности двигателя и автомобиль перейдет в ухудшенный режим. Решение? Обратитесь к квалифицированному специалисту, способному отключить EGR программно. Основная проблема, связанная с переопределением EGR, заключается в том, что в ITV машина не смогла пройти проверку газом, хотя у многих водителей с этим проблем нет.

цена клапана егр

Клапан EGR является одним из механических элементов автомобиля, который вы можете увидеть его различную цену в зависимости от типа клапана любой (механический или электронный) и марка автомобиля (независимо от того, производитель его та или иная фирма).

По данным Европейской группы по гарантии на транспортные средства (REGV), очистка или замена клапана рециркуляции отработавших газов может достигать средняя цена около 500 евро. Предельная стоимость этой очистки или ремонта составляет от 50 евро для моделей с механическими клапанами первого поколения и 1.422,84 евро для автомобилей с новейшей технологией в системе EGR.

Изображение 8 – 3ndymion


выхлоп_газ_рециркуляция

Система рециркуляции отработавших газов ( EGR ) представляет собой метод снижения NOx (оксид азота и диоксид азота), используемый в большинстве бензиновых и дизельных двигателей.

EGR работает путем рециркуляции части выхлопных газов двигателя обратно в цилиндры двигателя. Смешивание поступающего воздуха с рециркулирующим выхлопным газом разбавляет смесь инертным газом, снижая температуру адиабатического пламени и (в дизельных двигателях) уменьшая количество избыточного кислорода. Выхлопной газ также увеличивает удельную теплоемкость смеси, снижая пиковую температуру сгорания. Поскольку образование NOx происходит намного быстрее при высоких температурах, система рециркуляции отработавших газов служит для ограничения образования NOx. NOx в основном образуется, когда смесь азота и кислорода подвергается воздействию высоких температур.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

  • 1 EGR в двигателях с искровым зажиганием
  • 2 EGR в дизельных двигателях
  • 3 реализации EGR
  • 4 Каталожные номера

EGR в двигателях с искровым зажиганием

В типичном автомобильном двигателе с искровым зажиганием (SI) от 5 до 15 процентов выхлопных газов направляется обратно на впуск в виде EGR (таким образом, составляет от 5 до 15 процентов смеси, поступающей в цилиндры). Максимальное количество ограничено требованием к смеси поддерживать непрерывный фронт пламени во время горения; чрезмерная рециркуляция отработавших газов в двигателе SI может вызвать пропуски зажигания и частичные ожоги. Хотя EGR значительно замедляет сгорание, это можно в значительной степени компенсировать опережением момента зажигания. Влияние EGR на эффективность двигателя во многом зависит от конкретной конструкции двигателя и иногда приводит к компромиссу между эффективностью и выбросами NOx. Правильно работающая система рециркуляции отработавших газов теоретически может повысить эффективность бензиновых двигателей за счет нескольких механизмов:

  • Уменьшенные потери на дросселирование. Добавление инертных выхлопных газов во впускную систему означает, что для данной выходной мощности дроссельная заслонка должна быть открыта больше, что приводит к увеличению давления во впускном коллекторе и уменьшению дроссельных потерь.
  • Пониженный отвод тепла. Пониженные пиковые температуры сгорания не только уменьшают образование NOx, но и уменьшают потери тепловой энергии на поверхности камеры сгорания, оставляя больше энергии для преобразования в механическую работу во время такта расширения.
  • Пониженная химическая диссоциация. Более низкие пиковые температуры приводят к тому, что большая часть высвобождаемой энергии остается в виде ощутимой энергии вблизи ВМТ, а не связывается (в начале такта расширения) при диссоциации продуктов сгорания. Этот эффект относительно незначителен по сравнению с первыми двумя.

Также снижает КПД бензиновых двигателей как минимум еще одним механизмом:

  • Пониженный коэффициент теплоемкости. Бедная смесь на впуске имеет более высокий коэффициент теплоемкости, чем смесь EGR. Снижение коэффициента удельной теплоемкости снижает количество энергии, которое может быть извлечено поршнем.

Система рециркуляции отработавших газов обычно не используется при высоких нагрузках, поскольку это снижает пиковую выходную мощность. Это связано с тем, что он снижает плотность всасываемого заряда. EGR также не включается на холостом ходу (низкая скорость, нулевая нагрузка), потому что это может вызвать нестабильное сгорание, что приведет к неровному холостому ходу.

EGR в дизельных двигателях

В современных дизельных двигателях газ рециркуляции отработавших газов охлаждается через теплообменник, что позволяет вводить большую массу рециркулирующего газа. В отличие от двигателей SI, дизели не ограничены необходимостью непрерывного фронта пламени; кроме того, поскольку дизельные двигатели всегда работают с избыточным воздухом, они выигрывают от скорости рециркуляции отработавших газов до 50% (на холостом ходу, где в противном случае имеется очень большое количество избыточного воздуха) для контроля выбросов NOx.

Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, рециркуляция отработавших газов не снижает потери на дросселирование так, как это происходит для двигателей SI (см. выше). Однако выхлопные газы (в основном двуокись углерода и водяной пар) имеют более высокую удельную теплоемкость, чем воздух, и поэтому они по-прежнему служат для снижения пиковых температур сгорания; это способствует повышению эффективности дизельного двигателя за счет снижения отвода тепла и диссоциации. Однако есть компромиссы. Добавление системы рециркуляции отработавших газов к дизелю снижает удельную теплоемкость выхлопных газов в рабочем такте. Это уменьшает количество энергии, которая может быть извлечена поршнем. EGR также имеет тенденцию уменьшать количество топлива, сжигаемого в рабочем такте. Это видно по увеличению выбросов твердых частиц, что соответствует увеличению EGR. Твердые частицы (в основном углерод), которые не сгорают в рабочем такте, являются потраченной впустую энергией. Более строгие правила в отношении твердых частиц (PM) требуют введения дополнительных средств контроля выбросов, чтобы компенсировать выбросы PM, создаваемые EGR. Наиболее распространенными являются сажевые фильтры в выхлопной системе, которые приводят к снижению эффективности использования топлива. Поскольку система рециркуляции отработавших газов увеличивает количество твердых частиц, с которыми необходимо бороться, и снижает температуру выхлопных газов и доступный кислород, эти фильтры должны функционировать должным образом для сжигания сажи, поэтому автопроизводителям пришлось рассмотреть возможность впрыска топлива и воздуха непосредственно в выхлопную систему, чтобы сохранить эти фильтры. от затыкания.

Реализации EGR

Рециркуляция обычно достигается путем прокладки трубопровода от выпускного коллектора к впускному коллектору, который называется внешним EGR. Клапан управления (клапан рециркуляции отработавших газов) внутри контура регулирует и синхронизирует поток газа. В некоторых конструкциях двигателей рециркуляция отработавших газов осуществляется за счет улавливания выхлопных газов внутри цилиндра, не выпуская их полностью во время такта выпуска, что называется внутренним EGR. Форма внутренней EGR используется в роторном двигателе с циклом Аткинсона.

Система рециркуляции отработавших газов также может использоваться с турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VGT), в котором используются регулируемые впускные направляющие лопатки для создания достаточного противодавления в выпускном коллекторе. Для работы EGR необходима разница давлений во впускном и выпускном коллекторе, которая создается VGT.

Другие методы, с которыми были проведены эксперименты, включают использование дроссельной заслонки в дизельном двигателе с турбонаддувом для уменьшения давления на впуске, чтобы инициировать поток EGR.

Ранние (1970-е годы) системы EGR были относительно простыми, в них использовался вакуум в коллекторе в качестве единственного входа для двухпозиционного клапана EGR; снижение производительности и / или управляемости были обычными побочными эффектами. Чуть позже (середина 19от 70-х до карбюраторных 1980-х) системы включали датчик температуры охлаждающей жидкости, который не включал систему рециркуляции отработавших газов до тех пор, пока двигатель не достигал нормальной рабочей температуры (предположительно, при выключенной дроссельной заслонке и, следовательно, с меньшей вероятностью блокирования каналов рециркуляции отработавших газов отложениями углерода, и гораздо менее вероятными глохнуть из-за холодного двигателя). Многие добавили системы, такие как «таймеры EGR», чтобы отключить EGR на несколько секунд после полного ускорения. Иногда использовались вакуумные резервуары и «вакуумные усилители», дополняя лабиринт вакуумных шлангов под капотом. Все вакуумные системы, особенно система рециркуляции отработавших газов, из-за того, что вакуумные линии обязательно находились в непосредственной близости от горячего выпускного коллектора, были очень подвержены утечкам вакуума из-за трещин в шлангах; состояние, которое преследовало начало 19Автомобили 70-х годов, оснащенные системой рециркуляции отработавших газов, со странными проблемами надежности (глохнет при прогреве, глохнет на холоде, глохнет или пропускает зажигание при частичном дросселе и т. д.). Шланги на этих автомобилях следует проверять, проводя по ним незажженной паяльной лампой : при увеличении оборотов двигателя обнаружена утечка вакуума.

Современные системы, использующие электронные компьютеры управления двигателем, множественные управляющие входы и клапаны системы рециркуляции отработавших газов с сервоприводом, обычно улучшают производительность/эффективность, не влияя на управляемость.

В прошлом значительная часть автовладельцев отключала свои системы рециркуляции отработавших газов [ ] . Некоторые до сих пор это делают либо потому, что считают, что EGR снижает выходную мощность, вызывает накопление отложений во впускном коллекторе в дизельных двигателях, либо полагают, что воздействие EGR на окружающую среду перевешивает сокращение выбросов NOx [ необходимая цитата ] . Отключение системы EGR обычно так же просто, как отсоединение клапана с электроприводом или вставка шарикоподшипника в вакуумную линию в клапане EGR с вакуумным приводом. В большинстве современных двигателей отключение системы рециркуляции отработавших газов приводит к тому, что компьютер отображает индикатор проверки двигателя. Почти во всех случаях отключенная система рециркуляции отработавших газов приведет к тому, что автомобиль не пройдет тест на выбросы, и может привести к блокировке каналов рециркуляции отработавших газов в головке блока цилиндров и впускном коллекторе углеродистыми отложениями, что потребует обширной разборки двигателя для очистки.

Каталожные номера

  • Хейвуд, Джон Б., «Основы двигателя внутреннего сгорания», McGraw Hill, 1988.
  • ван Бассюйсен, Ричард, и Шефер, Фред, «Справочник по двигателю внутреннего сгорания», SAE International, 2004.
  • «Автомобильный справочник Bosch», 3-е издание, Robert Bosch GmbH, 1993 г.
 
Эта статья находится под лицензией GNU Free Documentation License. Он использует материал из статьи Википедии «Exhaust_gas_recirculation». Список авторов есть в Википедии.

Дизельный EGR Удалить Соображения

Единственной целью системы EGR является контроль и уменьшение образования закиси азота в процессе сгорания. «Закиси азота», сокращенно NOx, — это промышленный термин для обозначения химических соединений оксида азота (химическая формула NO) и диоксида азота (химическая формула NO 2 ). Выбросы NOx вызывают беспокойство по нескольким причинам, в том числе:

1) Закиси азота вредны для человека, а длительное воздействие может привести к повреждению легочной ткани.

2) Оксиды азота могут вызывать одышку и затрудненное дыхание у людей с уже существующими заболеваниями, такими как астма и бронхит.

3) Закиси азота реагируют с другими органическими соединениями в атмосфере с образованием озона (химическая формула O 3 ), потенциально опасной формы кислорода при концентрированном воздействии.

4) Оксиды азота способствуют образованию кислотных дождей при определенных атмосферных условиях.

Из-за различных опасностей и проблем, связанных с NOx, их выбросы строго регулируются в автомобильной промышленности. Сегодня выбросы NOx в основном контролируются с помощью оборудования селективной каталитической нейтрализации (SCR), в котором используется жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей на основе мочевины (DEF) для нейтрализации оксидов азота в потоке выхлопных газов. Это отличается от предыдущих систем, которые полностью полагались на рециркуляцию выхлопных газов для контроля образования оксидов азота.

Обычно система EGR включает в себя клапан EGR и охладитель EGR. Скорость потока выхлопных газов через контур EGR (и, следовательно, в поток всасываемого воздуха) контролируется клапаном EGR, положение которого определяется PCM/ECM двигателя на основе различных рабочих параметров. Перед повторным попаданием в поток входящего воздуха выхлопные газы охлаждаются через охладитель EGR. Охладитель представляет собой основной теплообменник, который использует охлаждающую жидкость двигателя в качестве среды для отвода тепла от выхлопных газов. Это необходимо, так как желательна более низкая температура всасываемого воздуха для уменьшения образования NOx во время сгорания. Следовательно, введение горячих выхлопных газов в поток воздуха, поступающего в двигатель, нелогично.

Основная проблема системы рециркуляции отработавших газов заключается в том, что она негативно влияет на производительность и эффективность двигателя. На каждое количество повторно введенных выхлопных газов приходится равное количество вытесняемого горючего кислорода — выхлопные газы, присутствующие в камере сгорания, не могут быть преобразованы в полезную энергию посредством сгорания. Кроме того, дизельные двигатели часто имеют серьезные проблемы с надежностью, связанные с системой рециркуляции отработавших газов, в первую очередь из-за того, что все дизельные двигатели производят сажу. Сажа имеет тенденцию накапливаться на клапанах системы рециркуляции отработавших газов и в небольших каналах охладителя системы рециркуляции отработавших газов. Поэтому системы рециркуляции отработавших газов довольно часто требуют периодического обслуживания, очистки и ремонта.

Принцип удаления EGR прост: заблокируйте контур EGR, чтобы выхлопные газы больше не могли рециркулировать. В результате двигатель обычно работает более эффективно, выдает большую максимальную мощность, а все проблемы с надежностью, связанные с охладителем EGR и клапаном EGR, устраняются. Удаление EGR также может способствовать снижению температуры выхлопных газов и охлаждающей жидкости двигателя (EGT, ECT соответственно).

Недостаток концепции удаления EGR заключается в том, что технически это считается вмешательством в устройство контроля выбросов и, следовательно, незаконным для транспортных средств, используемых на дорогах общего пользования в соответствии с федеральным законом. Независимо от личных чувств и/или убеждений в отношении сегодняшних строгих правил выбросов, наука доказала, что выбросы NOx могут оказывать значительное влияние на общество. Точно так же трудно игнорировать подавляющее разочарование ненадежными системами рециркуляции отработавших газов и потенциалом повышения эффективности двигателя.

Удаление EGR Плюсы и минусы

Плюсы

Минусы

Улучшенная производительность

Не является модификацией для уличного движения — не соответствует федеральным нормам по выбросам

Повышенная экономия топлива

Устраняет проблемы с надежностью системы EGR

Потенциально более низкие температуры выхлопных газов (EGT)

Комплекты для удаления EGR доступны для всех двигателей Duramax, Power Stroke или Cummins, оборудованных EGR.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *